由白口鑄鐵經退火處理製成,也稱韌鐵或馬鐵。它的顯微組織為鐵素體或珠光體(見光學金相檢驗),基體上分佈著團絮狀石墨(見圖)。中國河南洛陽出土的戰國時代的鐵鏟就是由可鍛鑄鐵製成的,顯微組織是團絮狀石墨,基體大都是鐵素體,有少量珠光體。

可鍛鑄鐵金相圖

  種類 可鍛鑄鐵分為白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵。後者又可分為鐵素體黑心可鍛鑄鐵和珠光體黑心可鍛鑄鐵。

  ①白心可鍛鑄鐵:由法國人R.A.F.de羅茂於1722年研制成功。將碳、矽含量較低的白口鑄鐵密封在氧化介質中,在950~1050℃溫度下保持幾十個小時進行脫碳退火處理,就得到外層為鐵素體、中心殘留著少量珠光體和團絮狀石墨的顯微組織。其心部斷口呈白色,故稱為白心可鍛鑄鐵。

  ②黑心可鍛鑄鐵:由美國人S.博伊登於1826年在引進制造白心可鍛鑄鐵工藝的基礎上發展而成。將碳、矽含量較低的白口鑄鐵放在中性介質中進行石墨化處理後,在850~950℃溫度下保持幾十小時,爐內冷卻至720~740℃再保溫十幾小時,最後得到鐵素體基體和團絮狀石墨的鐵素體黑心可鍛鑄鐵;或在850~950℃下保溫十幾小時後出爐,空氣中冷卻,得到珠光體基體和團絮狀石墨的珠光體黑心可鍛鑄鐵。

  性能和用途 可鍛鑄鐵中石墨呈團絮狀,含量較少,應力集中現象不太顯著,對鑄鐵的有效負荷面積減小不多,抗拉強度可達300~700兆帕,延伸率可達2~12%,切削加工性能、抗氧化生長性能和耐蝕性能良好。

  可鍛鑄鐵鑄態組織為白口,鐵水流動性較差,容易產生縮孔,熱裂傾向較大,所以一般隻適用於形狀不太復雜的鑄件。此外由於退火時間隨壁厚加大而延長,同時過厚的鑄件中心部分難達到完全退火,因此白心可鍛鑄鐵件的壁厚一般不超過12毫米,黑心可鍛鑄鐵壁厚不超過25毫米。鐵素體可鍛鑄鐵廣泛用於汽車、拖拉機的輪圈、差速器殼和底盤零件,機床附件中的扳手,輸電線路中的瓷瓶鐵帽、線夾、碗頭排板,紡織機械中的粗紡機和印花機盤頭以及水油管道中的彎頭、三通、接頭、中壓閥門等。珠光體可鍛鑄鐵用於氣閥搖桿、加煤機零件、高壓接頭閥體和汽車工業撥叉、差動齒輪箱等。白心可鍛鑄鐵用於汽車零件吊架、駕駛盤柱叉肩、紡織機零件等。

  發展 可鍛鑄鐵的研究主要集中在鑄態穩定碳化物,鑄件中不出現遊離石墨片,縮短退火時間以提高機械性能和使用性能等方面。此外,鑄件厚度和重量限制范圍有所擴大,現代已生產出壁厚2~80毫米或重達150千克的可鍛鑄鐵件。